《基因工程final》ppt课件

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1、第二章基因工程参考书:1.《基因工程》孙明高等教育出版社2.《基因工程原理》吴乃虎科学出版社3.《分子克隆实验指南》J.Sambtook,EFFrish,TManiatis.金冬雁等译，科学出版社4.英国PrinciplesofGeneManipulation5.《基因操作原理》中文版瞿礼嘉、顾红雅译高等教育出版社原理：通过基因重组,让目的基因在受体细胞中高效稳定表达。操作水平：DNA分子水平结果：定向地改造生物的遗传性状，获得所需要的品种。利用DNA体外重组或PCR扩增技术从某种生物基因组中分离感兴趣的基因，或是用人工合

2、成的方法获取基因，然后经过一系列切割，加工修饰，经连接反应形成重组DNA分子，再将其转入适当的受体细胞（转化），以期获得基因表达的过程。什么是基因工程?基因工程(geneengineering)常和以下名称混用遗传工程(geneticengineering);基因克隆(genecloning);分子克隆(molecularcloning);基因操作(genemanipulation);重组DNA技术(recombinationDNAtechnique)克隆(clone):作名词时指含有某目的DNA片段的重组DNA分子或含有

3、该重组分子的无性繁殖系。作动词时是指基因的分离与重组过程。血液供血者受血者注射器目的基因供体受体载体基因工程（打比方）将供体或在细胞外产生的核酸（物质）分子插入到病毒(virus)、质粒(plasmid)或其它载体系统(vectersystem)中从而形成一种新的可连续繁殖的有机体再整合到那些本来不含该类物质的宿主(host)—受体中基因工程的诞生与发展20世纪70年代，PaulBerg及其同事第一个创造重组DNA分子PaulBerg基因工程的诞生与发展1973年,美国HerberBoyer教授和StanleyCohen教

4、授在人类历史上第一次进行了有目的的基因重组尝试，并据此提出了“基因克隆”的策略。HerbertW.Boyer,Ph.D.基因工程的诞生与发展1975，发现分子克隆工具酶利用限制性内切酶（Restrictionendonuclease）切割产生特殊DNA片段的能力使得纯化那些DNA片段成为可能基因工程的诞生与发展1978年，重组胰岛素1979年，人类生长激素基因工程的诞生与发展Firsttransgenicanimal,thegoldencarp,isclonedbyChinesescientistsin1981.Canad

5、a‘sfirstbiotechnologycompany,Allelix,isformedin1995.TodayBiotechnologyhasmadeagreatimpactinagriculture,medicine,foodandmanyotherproducts.基因工程的诞生与发展什么是基因?编码蛋白质或RNA等具有特定功能产物的遗传信息的基本单位，是染色体或基因组的一段DNA序列。包括编码序列(外显子)、编码区前后对于基因表达具有调控功能的序列和单个编码序列间的间隔序列(内含子)。DNAexon1intron

6、1exon2intron2exon3intron3exon4转录Pro-mRNAexon1intron1exon2intron2exon3intron3exon4mRNA剪接翻译蛋白质真核生物中蛋白质合成过程中外显子和内含子的关系生物进化的分子基础—基因用进废退，获得性遗传达尔文进化论拉马克进化论过度繁殖，生存斗争遗传和变异，适者生存基因工程的优点打破了常规育种难以突破的物种之间的界限，可以使原核生物与真核生物之间、动物与植物之间、人与其他生物之间的遗传信息相互重组和转移。为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上？这

7、种嫁接时如何实现的？基因具有相同的物质基础基因是可切割的基因是可转移的多肽与基因之间有对应关系遗传密码通用基因可以复制遗传基因工程研究的理论依据3‘起始密码子5‘腺嘌呤（A）胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）鸟嘌呤（G）（1）获得目的基因； （2）与克隆载体连接，形成新的重组DNA分子； （3）用重组DNA分子转化受体细胞，并能在受体细胞中复制和遗传； （4）对转化子筛选和鉴定； （5）对获得外源基因的细胞或生物体通过培养，获得所需的遗传性状或表达出所需要的产物。重组DNA操作一般步骤生物材料mRNADNARNAcDNA文

8、库基因组文库人工合成目的基因克隆载体受体细胞重组DNA克隆子转基因生物基因工程操作的工具限制性核酸内切酶将目的基因片断从受体细胞内提取，需要基因的剪刀—限制性核酸内切酶。将目的基因与质粒DNA连接，需要基因的针线—DNA连接酶。将目的基因运入大肠杆菌，需要基因的运输工具—运载体。限制性核酸内切酶限制性核